Hvordan udfører planter fotosyntesen under ekstremt varme og tørre forhold?

1. Vandbeskyttelse:

* reduceret bladoverfladeareal: Mange ørkenplanter har små, nållignende blade eller rygsøjler, der minimerer overfladearealet udsat for solen og reducerer vandtab gennem transpiration.

* tyk, voksagtig neglebånd: En tyk, voksagtig belægning på blade hjælper med at forhindre fordampning af vand.

* Stomata -regulering: Stomata (porer på blade) er specialiseret til gasudveksling. Ørkenplanter åbner dem kun om natten for at minimere vandtab i løbet af den varme dag.

* dybe rødder: Omfattende rodsystemer giver dem mulighed for at udnytte dybe underjordiske vandkilder.

2. Ændret fotosyntese:

* crassulacean syremetabolisme (CAM): Kamplanter åbner deres stomata om natten, indtager kuldioxid og opbevarer det som en syre. I løbet af dagen bruger de dette lagrede kulstof til fotosyntesen, mens de holder deres stomata lukket for at bevare vand. Dette er almindeligt i kaktus, sukkulenter og nogle orkideer.

* C4 -fotosyntese: C4 -planter har en anden biokemisk vej, der giver dem mulighed for at fange kuldioxid mere effektivt. Dette er fordelagtigt i varme, tørre miljøer, hvor kuldioxidniveauer kan være lave. Eksempler inkluderer majs, sukkerrør og sorghum.

3. Andre tilpasninger:

* nedsænket stomata: Nogle planter har stomata placeret i grober eller depressioner, hvilket reducerer vandtab gennem konvektion.

* behårede blade: Fine hår på blade kan fælde fugt og reflektere sollys, reducere vandtab.

* bladorientering: Blade kan orienteres for at minimere eksponeringen for direkte sollys, reducere vandtab gennem transpiration.

4. Timing:

* Dormancy: Nogle planter kommer ind i en sovende tilstand i de hotteste og tørreste perioder, der bevarer energi og vand.

* sæsonbestemt vækst: Mange ørkenplanter vokser kun i regntiden og drager fordel af tilgængeligt vand.

Udfordringer:

På trods af disse tilpasninger står ørkenplanter stadig over for betydelige udfordringer:

* vandknaphed: Den primære begrænsning er tilgængeligheden af ​​vand, især under udvidede tørke.

* Høje temperaturer: Overdreven varme kan skade fotosyntetiske maskiner og enzymer.

* Næringsmangler: Det hårde miljø kan føre til næringsstofmangel i jorden og påvirke plantevæksten.

Konklusion:

Planter i varme og tørre miljøer har udviklet bemærkelsesværdige tilpasninger for at overleve og udføre fotosyntesen. De anvender strategier til at bevare vand, ændre deres fotosyntetiske veje og justere deres vækstmønstre til at trives under disse udfordrende forhold.